W n u m e r z e - b la n k ie t z a m ó w ie n ia p re n u m e ra ty d l a i n s t y t u c j i
Programowanie w sp ółbieżn e
T E X A S I N S T R U M E N T S 99 00
Projekt owanie system u gra fic znego
Pamięci W I N C H E S T E R
P ref ik s ow a ni e klasami
Do autorów
N ie p ublikujem y precyzyjn ych zaleceń dla autorów , by nie peszyć ich natłokiem dyrek
ty w i ograniczeń. P od staw ow e zasady, jakim i k ieru jem y się przy kw alifikacji artyku łu i w a
runki form alne, jakie p ow inien spełniać m a
szynopis, chcem y jednak co jakiś czas p rzy
pominać.
W iele zasad oczyw istych jest już przy po
bieżnym przejrzeniu pisma: jak dzielić artykwł na części, co w yróżniać, w jakiej form ie u- m ieszczać bibliografię, jak zapisyw ać w łasn y życiorys. N atom iast na elem entarne pytanie — po co piszę — odpow iedzieć sobie m usi przede w szystkim sam autor.
P od staw ow ym kryterium m erytorycznym m ateriału (nie licząc głów n ego kryterium — oceny z punktu w idzenia dotychczasow ej w ie
d zy inform atycznej) jest społeczna u żytecz
ność zaw artych w tekście rozważań i infor
m acji. To w' końcu oczyw iste — jesteśm y po
w ołan i przede w szystkim do tego, aby służyć czytelnikom . W p ierw szej kolejności liczyć się m usi zatem interes społeczny. O tym w inni także pam iętać autorzy.
O bjętość tek stu pow inna być wyznaczona przez społeczną w agę tem atu, jego konstruk
cja — przez w ym óg czyteln ego przekazu, zaś form a — przez dostosow anie języka i sposobu argum entacji do m ożliw ości percepcyjnych p rzeciętnego odbiorcy. To truizm y, niem niej — jak praktyka w skazuje — w arte przypom nie
nia. A utorzy najczęściej nie zadają sobie tru
du, by w prow adzić czytelnika w zaw iłości sw o
ich sp ecjalistyczn ych w yw od ów , n ie biorą pod uw agę m iejsca publikacji artyku łu, tzn. cha
rakteru naszego czasopisma.
Jeśli zaś chodzi o w ym ogi form alne, nie są duże. Co do objętości — m aszynopis nie pow i
nien przekraczać 12 znorm alizow anych stron (30 w ierszy z 60 znakam i w w ierszu). Jeśli jednak interesujący, zgodny z profilem pisma, tem at w ym aga w iększej objętości, to oczyw iś
cie w zględ y form alne n ie stoją na przeszko
dzie. R ysunki techniczne, dołączane do tekstu, są w redakcji p rzygotow yw an e przez w y k w a lifikow anego kreślarza, nie m uszą być zatem dostarczane na kalce; w ażne natom iast, aby b y ły całkow icie czyteln e, przejrzyste i zacho
w ujące konieczne proporcje.
Pożądany jest rów nież dodatkow y m ateriał ilu stracyjn y (kontrastow e zdjęcia czarno-białe, w ydruki, itp.), jeśli wzbogaca on bądź precy
zuje w yw ód autora.
M aszynopis pow inien być n adsyłan y w dw óch egzem plarzach (oryginał plus kopia), z załączeniem aktualnych adresów , a także n u m erów telefon ów , um ożliw iających szybki kontakt. A utorów artyku łów problem ow ych, którzy nie zam ieszczali sw ych prac w ciągu dwóch ostatnich lat, prosim y ponadto o załą
czenie zdjęcia oraz życiorysu.
A utorzy, którzy ch cielib y nawiązać bliższy kontakt z C zytelnikam i, proszeni są o zam ie
szczenie adnotacji, iż godzą się na podanie na naszych łam ach sw ojego adresu bądź telefonu.
REDAKCJA
? WYDAWNICTWO S
A
I SIGMA \
ul. Świętokrzyska 14a 00-950 Warszawa skrytka pocztowa 1004
K O L E G I U M R E D A K C Y J N E
R e d a k t o r n a c z e l n y : p r o l . d r h a b . L e o n Ł U K A S Z E W I C Z
m g r i n ż . Z b i g n i e w G L U Z A , d r J a n u s z G W I A Z D A , W ł a d y s ł a w K L E P A C Z ( z a s t ę p c a r e d a k t o r a n a c z e l n e g o ) , d r I n ż . T o m a s z P A W L A K , m g r M a r e k S O B C Z Y K , m g r A n d r z e j S Z A Ł A S , m g r Z b l g n le x v S W I R S K I , d r i n ż . J a n u s z Z A L E W S K I
S e k r e t a r z r e d a k c j i : m g r T e r e s a J A B Ł O Ń S K A
R A D A P R O G R A M O W A
P r o f . d r h a b . T a d e u s z P E C H E ( p r z e w o d n i c z ą c y ) , m g r i n ż . T o m a s z B A Ń K O W S K I ( s e k r e t a r z ) , m g r i n ż . A n t o n i B O S S O W S K I , m g r i n ż . R o m a n B U R N O , p r o i . d r h a b . A n d r z e j J A N I C K I , m g r i n ż . J a n K R A M A R C Z U K , p r o i . d r h a b . I n ż . J u l i u s z K U L I K O W S K I , p r o f . d r h a b . L e o n Ł U K A S Z E W I C Z , p r o f . d r h a b . A n t o n i M A Z U R K I E W I C Z , g e n . d r i n ż . M a r i a n P A S T E R N A K , d r i n ż . B r o n i s ł a w P I W O W A R , m g r Z b i g n i e w S U B S T Y K , p r o f . d r h a b . T a d e u s z W A L C Z A K M a t e r i a ł ó w n i e z a m ó w i o n y c h R e d a k c j a n i e z w r a c a .
R e d a k c j a : 0 0 - 0 « W a r s z a w a , u l . J a s n a 14/16, p o k . 243 1 244, t e l . 27-71-40, d y ż u r y r e d a k c j i 10.00—12.00 Z a k l . G r a f . „ T a m k a ” . Z a m . 2130. O b j . 5,0 a r k . d r u k . N a k ł a d 3550 e g z . M -94
C e n a e g z e m p l a r z a z l 75.— I N D E K S 36124 P r e n u m e r a t a r o c z n a z l 900.—
. y j S w m
Informatyka
z a s to s o w a n ia w g o s p o d a r c e , te c h n ic e i n a u c e
Nr 6 M I E S I Ę C Z N I K 1 9 8 3
R O K XVI I I z e r w l e c
ORGAN K O M I T E T U I N F O R M A T Y K I M I N I S T E R S T W A N A UK I , S Z K O L N I C T W A W Y Ż S Z E G O I T E C H N I K I O R A Z K O M I T E T U N A U K O W O - T E C H N I C Z N E G O N O T OS. I N F O R M A T Y K I
W N U M E R Z E : S tr o n a
P r o g r a m o w a n ie w s p ó łb ie ż n e w s y s t e m ie O S /J S na p o z io m ie P A S C A L A
A n d r z e j H u z a r ■ 2
P r o je k to w a n ie s y s ie m u g r a fic z n e g o . C zęść Is- s
J a c e k O w c z u r c z y k 5
P rz eg lą d m ik r o p r o c e so r ó w - 1 6 -b ito w y c h (4). T E X A S IN S T R U M E N T S 9900
J e r z y G r a b o w s k i 8
R a p o r t d la K lu b u R z y m s k ie g o (2)
— W p ły w k o m p u te r y z a c ji n a m ie js c e p ra c y
J o h n E v a n s 11
S ta n d a r y z a c ja ję z y k a B A S IC (2). M o d u ł r d z e n io w y ję z y k a
W a cia iy I s z k o w s k i , M a r e k M o n i e c k i 16
P r e fik s o w a u ie k la sa m i w L O G L A N IE
H a n n a O k i a b a 20
S p r z ę g i s y s t e m o w e w u r z ą d z en ia c h m ik r o k o m p u te r o w y c h
M a r i u s z P o s t ó ł, J e r z y S t a n i a s z c z y k , W o j c i e c h W e b e r , A n d r z e j Z d a n o w s k i 24 P a m ię c i d y s k o w e ty p u W in c h e ste r
O p r a ć. M a r ia W o . ś n ie w s k a 26
A L G O R Y T M Y
G e n e r o w a n ie lic z b p s e u d o lo s o w y c h
A n d r z e j S z a ła s , Z b i g n i e w S w i r s k i 2H
Z K R A J U
I n fo r m a ty k a w h a n d lu
M a r ia J c r c z y ń s k a 31
G IE Ł D A IN F O R M A C J I 31
ZE Ś W IA T A
L a w in a k o m p u te r ó w d o m o w y c h
O p r a ć : M a r e k S o b c z y k 33
R y n e k 1982. M ik r o p r o c e s o r y i p a m ię c i
O p r a ć . M a r i a n n a S o b c z y k 34
S u p e r k o m p u te r y w H o lly w o o d (M k S ) 35
C S N E T je d n o c z y in fo rm a ty k ó w ' ( M k S ) 36,
T E R M IN O L O G IA
S ło w n ic tw o z za k resu in ż y n ie r ii o p r o g r a m o w a n ia
J a n u s z Z a l e w s k i 37
W S K R Ó C IE 38
P O G L Ą D Y
D y le m a t „ s k łó c o n y c h ”
J a n u s z G w i a z d a III o k ł.
ANDRZEJ HUZAR Centrum Obliczeniowe Politechniko Wrocławska
Program ow anie współbieżne w systemie O S / JS na poziom ie P A S C A L A
W o s t a t n ic h la ta c h w z r o s ło z a in te r e s o w a n ie p r o g r a m o w a n ie m r ó w n o le g ły m . P o ja w iło s i ę w ie le p u b lik a c ji m ó w ią c y c h z a r ó w n o o ję z y k a c h .p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e go, ja k i o .sp osob ach ich im p le m e n ta c ji (p. [2], g d z ie z n a j d u je .się b o g a ta b ib lio g r a fia ). I s tn ie ją c e ję z y k i p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e g o , ta k ie ja k A D A , C O N U U R E N T P A S C A L , CLAJJ, E D IS O N czy M O D U L A , z o sta ły u z n a n e ja k o o d p o w ie d n ie n a r z ę d zia do r o z w ią z y w a n ia ‘p r o b le m ó w p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e g o . J e d n a k ż e m a ją o n e dla e w e n tu a ln e g o . u ż y tk o w n ik a w P o ls c e Isto tn ą w a d ę — n i e m a d o s tę p n y c h im p le m e n ta c ji ty c h ję z y k ó w . O k a z u je s ię j e d n ak , ż e w o p a r c iu is t n ie j ą c e o p r o g r a m o w a n ie 'k o m p u te ra R -32 -można, d o p is u ją c o d p o w ie d n ie n ie w ie lk ie p r o c e d u ry, p r z y s to s o w a ć ję zy k P A S C A L do p r o g r a m o w a n ia r ó w n o le g łe g o . N in ie j s z y a r ty k u ł p r z e d s ta w ia g łó w n e id e e ta k ie g o p o s tę p o w a n ia i n ie k tó r e s z c z e g ó ły im p le m e n ta c y jn e .
P o d s ta w o w y m p o ję c ie m w te j im p le m e n ta c ji je s t p r o c es s e k w e n c y j n y (p ro ces). P r o c e s e m n a z w ijm y 'każdy r e a liz o w a n y c ią g o b lic z e ń w e d łu g p e w n e g o p r o g r a m u n a p i
s a n e g o w P A S C A L U . K a ż d y is t n ie j ą c y p r o c e s m a d o s w e j d y s p o z y c ji p r o c e s o r w ir tu a ln y . P r o c e s m o ż e z o s ta ć z a w ie sz o n y , tz n . je g o p r o c eso r w ir t u a ln y m o ż e w s tr z y m a ć s w e d z ia ła n ie lu b też m o ż e on s p o w o d o w a ć o d w ie s z e n ie in n e g o z a w ie s z o n e g o p r o c e s u . P r o c e s y m o g ą k o r z y s ta ć ze w s p ó l
n y c h z a so b ó w . J e d n a k ż e w c e lu z a g w a r a n to w a n ia p o p r a w n e j i k o n tr o lo w a n e j p r a c y p r o c e s ó w z a k ła d a .się, ż e (w s k o ń c z o n y m p r z e d z ia le c z a s o w y m ty lk o je d e n p r o c e s m o ż e k o r z y s ta ć z o k r e ś lo n e g o z a so b u . W y n ik a z teg o , że m u si i s t n ie ć m e c h a n iz m s y n c h r o n iz a c ji z a p e w n ia ją c y s p e łn ie n ie w a r u n k ó w k o r z y s ta n ia z z a so b ó w .
P ro c e s n a d z o rc z y (w spólne zaso b y )
P ro c e s 1
R y s . i
Z r e a liz o w a n a im p le m e n ta c ja p o s ia d a str u k tu r ę p r z e d s t a w io n ą n a r y su n k u 1.
P r o c e s n a d z o r c z y słu ż y d e f in io w a n iu w s p ó ln y c h z a s o b ó w , in ic j u j e p o z o s ta łe p r o c e s y , a n a s t ę p n ie r e a liz u je z a d a n ia p r z y d z ia łu z a so b ó w . W p r o c e s ie n a d z o r c z y m z d e fin io w a n e są rów inież w s p ó ln e z a so b y s łu ż ą c e c e lo m s y n c h r o n iz a c ji.
P o z o s ta łe p r o c es y m a ją c d o s tę p do w s p ó ln y c h z a so b ó w , .m o g ą z n ic h k o i-z y s ta ć ty lk o n a ż ą d a n ie . S łu ż y d o 'tego c e lu p r o c e d u r a s ta n d a r d o w a P R Z Y D Z IE L , za p o m o c ą k tó rej m o ż n a r ó w n ie ż z w a ln ia ć u p r z e d n io z a ję te z a so b y . T a k w ię c z r e a liz o w a n o tu m e c h a n iz m r e g io n ó w k r y ty c z n y c h . P o za trzem a k r ó tk im i p r o c e d u r a m i w a s e m b le r z e , c a ło ś ć z o sta ła z r e a liz o w a n a w P A S C A L U O S /J S (k o m p ila to r P A S C A L A F).
S P O S Ó B U Z Y S K A N I A W S P Ó Ł B IE Ż N O S C I 1 S Y N C H R O N IZ A C J I W P A S C A L U
M o ż liw o ść p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e g o u z y sk a n o w o p a r c iu o n a s tę p u ją c e c e c h y k o m p ila to r a P A S C A L A F o ra z s y s te m u o p e r a c y jn e g o O S /J S :
• k o m p ila to r u m o ż liw ia d o łą c z a n ie p r o g r a m u n a p isa n e g o w a s e m b le r z e
• k o m p ila to r u m o ż liw ia o d d z ie ln e k o m p ilo w a n ie p r o c ed u r n a p is a n y c h w ty m ję z y k u o r a z ich d o łą c z a n ie d o p r o g r a m ó w n a p is a n y c h w a s e m b le r z e
• na p o z io m ie a s e m b le r a m o ż liw e je st:
— z a w ie s z e n ie p r o c e s u
— w z n o w ie n ie d z ia ła n ia in n e g o z a t r z y m a n e g o p r o c e s u
— .p o w o ła n ie n o w e g o p r o c e s u .
W y k o r z y stu ją c t e m o ż liw o ś c i z o s t a ły n a p is a n e tr z y p r o c e d u ry w a s e m b le r z e , k t ó r y c h fu n k c je są n a s tę p u ją c e :
• P R O C E D U R E .W A IT (V A R A :E C B ); E X C A L L ;
W y w o ła n ie p r o c e d u r y W AIT<A) p o w o d u j e z a w ie s z e n ie w y k o n y w a n ia p r o c e s u -do m o m e n tu o d w ie s z e n ia t e g o p r o c e s u p r z e z in n y p r o c e s . J e ś li s y g n a ł w z n a w ia j ą c y p r o ces (p a trz p r o c e d u r a P O S T ) z o s ta ł w y d a n y p r z e d w y k o n a n ie m W A IT , to p r o c e s n ie z o s t a j e z a w ie s z o n y . A b y p r o c e s m ó g ł b y ć p o n o w n ie z a w ie s z o n y , m u s i b y ć n a d a n a o d p o w ie d n ia w a r to ś ć z m ie n n e j A . T y p E C B .jest p e w n y m ty p e m d e f i
n io w a n y m s ta n d a r d o w o , a E X C A L L s ło w e m k lu c z o w y m o z n a c z a ją c y m p r o c e d u r ę k o m p ilo w a n ą .poza c ia łe m p r o g ra m u .
• P R O C E D U R E P O S T (V A R A :E C B ); E X C A L L ;
.W yavolanie p r o c e d u r y P O S T (A ) p o w o d u je a lb o w z n o w ie n ie p r a c y in n e g o p r o c es u , k tó r y w y k o n a ł p r o c e d u r ę W A IT na te j s a m e j z m ie n n e j A , a lb o — je ś li in n y p r o c e s w y k o n a p ó ź n ie j W A IT na z m ie n n e j A — Ło n ie u le g n ie o n z a w i e sz e n iu .
• .P R O C E D U R E P R O C E S (V A R N A /N A Z W A ; V A R K :B L O K M O N IT O R A ;
V A R A :S T R B L O K ; ...); E X C A L L ;
W y w o ła n ie p r o c e d u r y P R O C E S (N A ,K ,A ,...) p o w o d u je p o w o ła n ie n o w e g o p r o c e s u o n a z w ie .ró w n ej w a r to śc i z m ie n n e j N A (N A Z W A j e s t ity p em A R R A Y ,(1...8) OF C H A R , z m ie n n e K, A słu ż ą p o tr z e b o m s y n c h r o n iz a c ji, a d a ls z e m ie j s c a z a jm u ją p a r a m e tr y r e p r e z e n tu ją c e w s p ó ln e z a so b y ). P o w o ła n y p r o c es d z ia ła w e d łu g p ro ced u ry s k o m p ilo w a n e j o d d z ie ln ie o n a s t ę p u j ą c y m n a g łó w k u : P R O C E D U R E „ N A ” (V A R K :B L O K M O N IT O R A ;V A R A -.ST R B L O K ;...) g d z ie „ N A ” je s t w a r to ś c ią z m ie n n e j N A . (D o k ła d n y o p is d z ia ła n ia m a k r o in s tr u k c ji p r o g r a m u n a d z o rc ze g o s y s te m u O S /J S P O S T , W A IT , A T T A C H z a w a rty je s t w [1], [3]). W o p a r c iu o p r z e d s ta w io n e p r o c ed u r y z o s t a ł z a im p le m e n to w a n y m e c h a n iz m r e g io n ó w k r y ty c z n y c h . I m p le m e n ta c ja ta z o sta ła n a p isa n a ju ż ty lk o w P A S C A L U . P R Z Y K Ł A D P R O G R A M U W S P Ó Ł B IE Ż N E G O
D la ilu s tr a c ji o p is y w a n e g o m e c h a n iz m u p r z e d s ta w im y r o z w ią z a n ie z n a n e g o w lite r a tu r z e p r o b le m u f ilo z o fó w [2].
O to d o k ła d n e je g o s fo r m u ło w a n ie :
P r z y o k r ą g ły m s t o l e s ie d z i L F IL O Z O F Ó W (na ry s. 2 L = 5). P rz ed k a ż d y m z n ic h sto i t a le r z , n a k tó r y m znajdu - P ro c e s 2 P ro c e s N
je s iç sp a g h e tti. P o m ię d z y k a ż d y m i d w o m a ta le r z a m i le ż y
■widelec.
n y s . z
K a żd y z f ilo z o fó w m o że:
— m y ś le ć — w t e d y f ilo z o f s ie d z i i n ie z a jm u je ż a d n e g o z w id e lc ó w
— je ść — w te d y filo z o f tr z y m a iw rękacih, po je d n y m (w k a ż d e j d ło n i) ze z n a jd u ją c y c h s ię tkolo m iego w id e lc ó w . O b o w ią z u ją je d n a k n a s tę p u ją c e z a sa d y :
— je ś li filo z o f c h c e je ść, to m o ż e r o zp o czą ć je d z e n ie w t e dy, g d y d w a s ą s ie d n ie w id e lc e s ą w o ln e ; je ś li ta k n ie jest, to filo z o f c z e k a na z w o ln ie n ie ty c h w id e lc ó w p r z e z s w o ic h k o le g ó w
— j e 'li filo z o f sk o ń c z y ł je d z e n ie , to k ła d z ie na stó ł d w a z a jm o w a n e p rzez s ie b ie w id e lc e ; od t e j 'pory f ilo z o f je s t w s t a n ie m y ś le n ia , a o d ło ż o n e w id e lc e m o g ą b y ć z a ję te p r z ez in n y c h f ilo z o fó w
— z a r ó w n o w s t a n ie m y ś le n ia , ja k i w s ta n ie je d z e n ia f i lo z o f z n a jd u je s ię w s k o ń c z o n y m -czasie.
P r o b le m p o le g a -na ty m , a b y ż a d e n z f ilo z o f ó w n i e u le g ł z a g ło d z e n iu , tzn. a b y ,po sk o ń c z o n y m c z a s ie u z y s k a ł d o stęp do w id e lc ó w , je śli -zechce jeść.
. R o z w ią z a n ie te g o p r o b le m u w z a im p le m e n to w a n y m s y s t e m ie je s t b ard zo ła tw e . P r o g r a m , w e d łu g k tó r e g o d z ia ła k a ż d y (proces filo z o fa , je s t n a s tę p u ją c y :
P R O G R A M F I L O Z O F ; C O N S T
M A X P R O C E S O W = 3 1 ;M A X Z A S O B O W = 31;
T Y P E B L O K M O N I T O R A —R E C O R D { s t a n d a r d o w e p o l a )
E N D ; S T R B L O K = R E C O R D
{ s t a n d a r d o w e p o l a ) E N D ;
Z A S Ó B Y*3 S E T O F O ..M A X Z A S O B O W V A R 1 ,J , L I C Z B A ¡ I N T E G E R ;
P R O C E D U R E F I L O Z O F (V A R K : B L O K M O N I T O R A ,V A R
A i S T R B L O K ) ; P R O C E D U R E P R Z Y D Z I E L (V A R K : B L O K M O N I T O I I A ; V A R
A î S T R B L O K ) ; C ¡ Z A S O B Y ) ; E X C A L L ; P R O C E D U R E C Z E K A J ( V A R T : 1 N T E G E R ) ; E X C A L L ;
P R O C E D U R E L O S U J ( V A R I : I N T E G E R ) ; B E G I N I : = T I M E M O D 300 E N D ; P R O C E D U R E J E ;
B E G I N L O S U J ( I ) ; C Z E K A J (I) E N D ; P R O C E D U R E M Y S L I ;
B E G I N L O S U J ( I ) ; C Z E K A J (I) E N D ; B E G I N
1 P R Z Y D Z I E L ( K , A , ( / 0 / ) ; K . L I P : = K . L I P + l ; P R Z Y D Z I E L ( K , A , ( / i);
{ S Y N O N I M A M I [,) S A W P A S C A L U F (/,/}
2 L O S U J ( L I C Z B A ; L I C Z B A : ^ L I C Z B A M O D 10;
3 F O R I := » l T O L I C Z B A D O
i B E G I N M Y S L I ¡ P R Z Y D Z I E L ( K , A , ( / A f N R / ) +
(/ ( A f . N R + 1 ) M O D K . L Z A S O B '» ; J E j P R Z Y D Z I E L ( K ,A ,( / /)) 3 E N D ;
6 P R Z Y D Z I E L ( K ,A ,( '0 /> ; K . I , I P : « K . L I P —1 ; P R Z Y D Z I E L ( K ,A ,( / !) E N D
Z n a c z e n ie n a p is a n y c h p roced u r' je s t n a s tę p u ją c e :
• W y w o ła n ie P R Z Y D Z IE L (K ,A ,C ) -p o w o d u je p r z y d z ia ł ¡pod
zb io ru z a so b ó w r e p r e z e n to w a n y c h p r z e z z m ie n n ą C; g d y C
je s t z b io re m p u sty m , tó n a s t ę p u j e ■ zw oln ienie w s z y s tk ic h u-przednio z a ję ty c h .zasobftw . K a żd y z a só b je s t r e p r e z e n to w a n y p r z ez lic z b ę c a łk o w itą z p r z e d z ia łu 1..K .L Z A S O B — rola z a so b u z e r o w e g o je s t in n a — s łu ż y s y g n a liz o w a n iu , że d a n y p r o c e s r o zp o cz ą ł lu b z a k o ń c z y ł d z ia ła n ie . I n s tr u k c je z a w a r te w lin ia c h 1 i 6 są s ta n d a r d o w e d la k a ż d e g o p r o c e s u . W ty m p r z y k ła d z ie zasób je s t a b s tr a k c y jn y — n ie je s t r e p r e z e n to w a n y p r z e z ża d n ą z m ie n n ą . P r o c e s, a b y k o r z y s ta ć z o k r e ślo n e g o z b io ru z a so b ó w , m u s i w p ie r w z a żą d a ć 'jego p r z y d z ia łu . S e k w e n c ja P R Z Y D Z IE L (K ,A,C1);
(d o w o ln e in s tr u k c je n ie z a w ie r a ją c e w y w o ła n ia P R Z Y D Z IE L / P R Z Y D Z IE L (K .A .C 2), g d z ie C l. C2 n ie p u s te , je st r ó w n o w a ż n a s e k w e n c ji P R Z Y D Z IE L (K .A .C l); ... ; P R Z Y - D Z IE L (K ,A ,(//);P R Z Y D Z IE L (K ,A .C 2 ). P r o c e d u r a P R Z Y D Z IE L n a p is a n a je s t w P A S C A L U i k o r z y sta z p ro c ed u r P O S T -i W A IT .
• W y w o ła n ie C Z E K A J(I) p o w o d u je z a w ie s z e n ie p r o c e s u na o k r e s I s e tn y c h s e k u n d y c z a s u r z e c z y w is te g o . P ro c ed u ra n a p is a n a j e s t w a s e m b le r z e i słu ż y s y m u la c ji u p ły w u c z a s u . 9 W y w o ła n ie L O S U J (I) p o w o d u je n a d a n ie z m ie n n e j I l o s o w e j w a r to ś c i z p r z e d z ia łu 0-299 — z m ie n n a I je s t p o te m p a r a m e tr e m p r o c e d u r y C Z E K A J.
• P r o c e d u r y J E i M Y S L I słu ż ą s y m u la c ji ta k ic h s ta n ó w u f ilo z o fó w . D a ls z a c z ę ś ć p r o g r a m u je s t z r o z u m ia ła , p o z a w y w o ła n ie m p r o c ed u r y P R Z Y D Z IE L w w ie r s z u 4. W y k o r z y s ta n o tu fa-kt, ż e z 'każdym p r o c e s e m z w ią z a n y j e s t r e k ord z a w ie r a ją c y p o le , k tó r e g o w a r to ś c ią je s t n u m e r d a n eg o p r o c e s u . N a to m ia s t w r e k o r d z ie K , k tó r y je s t w s p ó l
n y d la w s z y s t k ic h p r o c e s ó w w p o lu L Z A S Q B z a w a r ta j e j t in fo r m a c ja o k r e ś la ją c a lic z b ę z a so b ó w . W ty m pjrog-ramie lic z b a z a s o b ó w j e s t r ó w n a lic z b ie p r o c e s ó w . F ilo z o f c y k l je d z e n ia i m y ś le n ia w y k o n u je lo s o w ą lic z b ę r a z y — p ę tla FOR.
)
T reść program u nadzorczego jest następująca:
P R O G R A M N A D Z O R C A ( I N P U T , O U T P U T ) ; C O N S T M A X P R O C E S O W = 3 1 ,M A X Z A S O B O W “ 31;
T Y P E B L O K M O N I T O R A = { s t a n d a r d o w e p o la } S T R B L O K
T A B L I C A —A R R A Y ( /l .M A X P R O C F .S O W /) O F S T R B L O K ; N A Z W A A R R A Y (/1..8/) O F C H A R ;
V A R K : B L O K M O N I T O R A ; T ;A R R A Y ( / ..M A X P R O C E S O W /) O F S T R B L O K ; N A : N A Z W A ;
I ,L Z A S O B O W , I . P R O C E S O W : I N T E G E R ;
P R O C E D U R E S T A R T S (V A R K :B L O K M O N 1 T O R A ; V A R T : T A B L I C A ; L Z A S O B O W ,P R O C E S O W .’I N T E G E R ) ; E X C A L L ;
P R O C E D U R E M O N I T O R (V A R K : I i L O K M O N I T O R A ; V A R
T i T A B L I C A ; L Z A S O I S O W ,L P R O C E S O W :I N T E G E R ) ; E X C A L L ;
P R O C E D U R E P R O C E S ( V A R N A : N A Z W A ,V A R :K :I $ L O K M O N I T O R A ; V A R A r S T R B L Q C K ) E X C A L L ;
B E G I N
R E A D ( L Z A S O B O W .L P R O C E S O W ) ; S T A R T S ( K ,A ,L Z A S O B O W ,L P R O C E S O W ) ; N A : — ’F I L O Z O F ’ ;
F O R I : “ 1 T O L P R O C E S O W D O P R O C E S ( N A ,K ,A ) ; M O N I T O R ( K ,A ,L Z A S O B O W ,L P R O C E S O W )
E N D .
Z n a c z e n ie n a p is a n y c h p r o c e d u r je s t n a s tę p u ją c e :
9 P r o c ed u r a S T A R T S p o w o d u je u tw o r z e n ie o d p o w ie d n ic h p ól p o tr z e b n y c h d o s y n c h r o n iz a c ji i n a d a je w a r to ś c i p o c z ą tk o w e ty m p o lo m — n a p is a n a je s t w y łą c z n ie w P A S C A L U .
9 p r o c e d u r a M O N IT O R .zarządza p r z y d z ia łe m ż ą d a n y c h z a s o b ó w — n a p is a n a je s t w P A S C A L U , a le k o r z y sta z p r o c ed u r P O S T i W A IT
® p r o c e d u r a P R O C E S z o sta ła opi-saria p o p r z e d n io .
Z A S A D Y P R Z Y D Z IA Ł U Z A S O B Ó W
J a k w s p o m n ia n o w c z e ś n ie j, p r z y d z ia łe m z a s o b ó w ste r u je p r o c ed u r a M O N IT O R . Z r e a liz o w a n o w n ie j n a s tę p u ją c y a l g o r y tm -p rzyd ziału za so b ó w .
K rok A. J e ż e li ja k iś p r o c e s za żą d a p r z y d z ia łu ' z a so b ó w , to z o s ta je o n w łą c z o n y na k o n ie c k o le jk i p r o c e s ó w o c z e k u ją
c y c h n a z a so b y , n a to m ia s t je ż e li ja k iś in n y ¡proces żą d a z w o ln ie n ia z a so b ó w , to z a so b y t e s ą n a ty c h m ia s t z w a ln ia ne. K r o k A je s t w y k o n y w a n y dla k a ż d e g o p r o c es u .
K rok B . W ty m k r o k u r o z p a tr y w a n a j e s t k o le jk a p r o c e s ó w o c z e k u ją c y c h n a p r z y d z ia ł z a s o b ó w . P ro c es , k tó r y z n a j
d u je s ię n a p ie r w s z y m m ie js c u w k o le j c e o tr z y m a żą d a n e z a s o b y w ó w c z a s , g d y b ęd ą o n e w o ln e . J e ż e li c z ę ś ć za so b ó w , n a k tó r e o c z e k u je p ie r w s z y w k o le jc e p r o ces, je s t w o ln a , to te z a s o b y n ie z o sta n ą z a ję te p r z e z in n e p r o c e s y . W w y n ik u s to s o w a n ia te j z a sa d y , p ie r w s z y w k o le j c e p r o c e s o tr zy m a w s k o ń c z o n y m c z a s ie ż ą d a n e z a so b y (bo m o g ą o n e b y ć ty lk o p rzez s k o ń c z o n y c za s z a ję te p r z e z in n e p r o c e s y ).
P r o c e s o w i n a s tę p n e m u w k o le j c e b ę d ą p r z y z n a n e ż ą d a n e z a so b y , je ś li n ie s ą o n e z a ję te p r z e z in n e p r o c e s y i n ie c z e k a na n ie (lub na ic h część) p r o c e s , k tó r y je s t p ie r w s z y w k o le jc e .
K ro k i A i B są w y k o n y w a n e k o le jn o w p ę tli, do m o m e n tu, g d y w s z y s t k ie p r o c e s y z g ło s z ą , ż e z a k o ń c z y ły d z ia ła n ie . Z a w s z e p o w y k o n a n iu k r o k ó w A i B p r o c e s n a d z o r c z y z o s ta je z a w ie s z o n y . Z o sta je o n o d w ie s z o n y , g d y z m ie n ią się w a r u n k i p r z y d z ia łu z a s o b ó w , tzn. g d y o k r e ś lo n y p r o c e s z a żą d a z w o ln ie n ia b ą d ź p r z y d z ia łu za so b ó w . Z a w ie s z a n e są rów inież p r o c e s y , 'które o c z e k u ją na p r z y d z ia ł b ą d ź z w o l
n ie n ie za so b ó w . P r o c e s n a d zo r c z y w z n a w ia d z ia ła n ie p r o ce su , k tó r e m u p r zy zn a ! z a so b y lu b z w o ln ił p o p rz e d n io z a ję te za so b y .
Z r e a liz o w a n y a lg o r y tm d o s tę p u do z a so b ó w m a n a s t ę p u ją ce c e c h y :
— k a ż d y p r o c e s w sk o ń c z o n y m c z a s ie o tr z y m a ż ą d a n y z a só b — w yinik a to z te g o , że p ie r w s z y w k o le j c e o tr z y m u je ż ą d a n y z a só b o ra z z teg o , że n o w e p r o c e s y są w łą c z a n e na k o n ie c k o le jk i; ta k w ię c k a ż d y p r o c e s a lb o u z y sk a ż ą d a n e z a so b y , a lb o z n a jd z ie s ię w sk o ń c z o n y m c z a s ie ja k o p ie r w s z y w k o le j c e i w te d y w sk o ń c z o n y m c z a s ie u z y sk a ż ą d a n e z a s o b y
— o m ie js c u w k o le j c e d e c y d u je m o m e n t z g ło s z e n ia p r z y d z ia łu z a s o b ó w
— ty lk o je d e n p r o c es m o że k o r z y s ta ć je d n o c z e ś n ie z k o n k r e tn e g o z a so b u .
M ożn a w ię c u zn a ć, że te n a lg o r y tm p r z y d z ia łu z a s o b ó w je s t s p r a w ie d liw y — n ie w y r ó ż n ia o n b o w ie m ż a d n e g o z p r o c e s ó w . N ie m o ż liw e je s t r ó w n ie ż z a k le s z c z e n ie a n i „ za g ło d z e n ie ” ż a d n e g o z p r o c e s ó w . W ty m s e n s ie m o ż n a z r e a liz o w a n y s y s t e m u z n a ć za o d p o w ie d n i do r o z w ią z y w a n ia p r o b le m ó w p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e g o r o z w ią z y w a ln y c h za p o m o c ą r e g io n ó w k r y t y c z n y c h .
A b y p r z e t e s t o w a ć d z ia ła n ie p r o c e s u s y n c h r o n iz a c ji, do p r o c e d u r y M O N IT O R z o sta ła d o łą c zo n a p r o c ed u r a w y d r u k u w s z y s tk ic h is to tn y c h in fo r m a c ji o s ta n ie te g o p r o c e s u .
T a k w ię c , a b y s k o r z y s ta ć z p r z e d s ta w io n e g o sy s te m u , p r o g r a m is ta m u si:
• n a p is a ć t r e ś ć w ła s n y c h p r o c e s ó w , d o k tó r y c h d o łą c z a p e w n e sta n d a r d o w e o b ie k ty , i m u si je s k o m p ilo w a ć z o p c ją
„P R O C E D U R E " k o m p ila to r a P A S C A L F
• w p r o g r a m ie n a d zo r c zy m :
— z d e f in io w a ć w s p ó ln e z a so b y (n a d a ć im o d p o w ie d n ie n u m e ry )
— w c z y t a ć o d p o w ie d n ie d a n e
— p r z y g o to w a ć ś r o d o w is k o s y n c h r o n iz a c ji (p r o c e d u n S T A R T S )
— p o w o ła ć p o tr z e b n e p r o c e s y (p ro c ed u ra P R O C E S)
— w y w o ła ć p r o c e d u r ę s y n c h r o n iz a c ji (M O N IT O R ).
K o le jn o ś ć w y k o n a n ia ty c h c z y n n o ś c i je s t is to tn a d la p o p r a w n o śc i s y s te m u i n ie j e s t a u to m a ty c z n ie sp r a w d z a n a — w y m a g a ło b y to b o w ie m z m ia n y w k o m p ila to r z e . N ie z a le ż n ie o d te g o , tr z e b a u ło ż y ć o d p o w ie d n ie z a d a n ia d la r e a li
za cji ty c h c z y n n o ś c i w s y s t e m ie o p e r a c y jn y m O S /J S .
# * #
Z r e a liz o w a n a im p le m e n ta c ja p o k a z u je , ż e ‘n ie d y s p o n u ją c k o m p ila to r a m i ję z y k ó w p r o g r a m o w a n ia r ó w n o le g łe g o , m o żn a — s to s u ją c o d p o w ie d n ią m e to d o lo g ię — p r o g r a m o w a ć r ó w n o le g le w s y s t e m ie O S /J S w w a r u n k a c h p e w n e g o k o m fo r tu — <tzn. na p o z io m ie P A S C A L A i b e z z a p r z ą ta n ia u w a gi s p r a w a m i s y n c h r o n iz a c ji. W p r a w d z ie z r e a liz o w a n a im p le m e n ta c ja r e g io n ó w k r y ty c z n y c h n ie o b e jm u je s p o r e j k la s y p r o b le m ó w p r o g r a m o w a n ia w s p ó łb ie ż n e g o , a le d y s p o n u ją c p r o c e d u r a m i P O S T , W A IT , P R O C E S m o ż n a r ó w n ie ła tw o z r e a liz o w a ć sy n c h r o n iz a c ję ¡p ro cesó w w z a je m n ie k o m u n ik u ją c y c h się . M o żn a z a s ta n a w ia ć s i ę n ad e f e k ty w n o ś c ią p r z e d s t a w io n e j im p le m e n ta c ji. O k a z u je s ię , że je d e n c y k l p r a c y p r o c e d u r y M O N IT O R z a jm u je 0.1— 0.2 s e k u n d y c z a s u p r o c eso ra . T a k w ię c k o s z t u ż y c ia im p le m e n ta c ji z w ię k s z a się w r a z ze z w ię k s z a n ie m s ię lic z b y ż ą d a ń p r z y d z ia łu i z w o l
n ie ń z a so b ó w . J e d n a k ż e w z r o s t te n je s t w o ln ie j s z y niż w z r o s t lic z b y ż ą d a ń , p o n ie w a ż w je d n y m c y k lu d z ia ła n ia p r o g r a m u n a d z o r c z e g o m o g ą b y ć z w y k le r e a liz o w a n e ż ą d a n ia k ilk u p r o c e s ó w . W y d a je s ię , ż e o m ó w io n a im p le m e n ta c ja n a d a je s ię g łó w n ie do s y m u la c ji ¡p ro cesó w r z e c z y w i
s ty c h . U m o ż liw ia o n a b o w ie m p r o s tą r e a liz a o ję teg o , co w s e k w e n c y j n y m ję z y k u p r o g r a m o w a n ia w y k o n y w a n e je s t w s p o s ó b b a r d z ie j ¿ k o m p lik o w a n y . W a d ą im p le m e n ta c ji je s t n a t o m ia s t to, że p o p r a w n e d z ia ła n ie s y s te m u je s t m o ż liw e ty lk o p r z y s z ty w n y m tr z y m a n iu s ię sfo r m u ło w a n y c h p o p rz e d n io z a sa d p r o g r a m o w a n ia . U s u n ię c ie te j n ie d o g o d n o śc i n ie je s t m o ż liw e b e z z m ia n w k o m p ila to r z e P A S C A L A F.
L I T E R A T U R A
[1] G ł o w a c k i M .: S y s t e m o p e r a c y j n y D O S i O S . W N T , W a r s z a w a , 1982
|2] I s z k o w s k i W ., M a n l c c k i M .: P r o g r a m o w a n i e w s p ó ł b i e ż n e . W N T , W a r s z a w a , 1082
[3| O S / I S M a k r o i n s t r u k c j e s u p e r v i s o r a . W Z E M E R A - E L W R O . W r o c ł a w , 1976
|4] P A S C A L O S / J S . O p i s j ę z y k a . IM M , W a r s z a w a , 1977
|5] P A S C A L O S / J S . P r z e w o d n i k p r o g r a m i s t y . I M M , W a r s z a w a
|6] S t r u b l e G .W .: W p r o w a d z e n i e d o p r o g r a m o w a n i a w j ę z y k u a s e m b l e r a . W N T , W a r s z a w a , 1982.
K O N F E R E N C J E
Zastosow anie m ikroprocesorów
O d d z ia ł W ie lk o p o ls k i T o w a r z y s tw a N a u k o w e g o O r g a n iz a c ji i K ie r o w n ic tw a p r z y w s p ó łp r a c y z K o m ite te m N a u k o w o -T e c h n ic z n y m O d d zia łu W o je w ó d z k ie g o N O T w P o z n a n iu o r g a n iz u ją w d n ia ch 18—49 p a ź d z ie r n ik a w K o ło b r z e g u k o n fe r e n c ję n a u k o w ą nt.
„ M ik ro p ro c e s o r y — s ta n i p e r s p e k ty w y z a s to s o w a ń w P o ls c e ”. T e m a ty k a k o n fe r e n c ji:
• sp rz ę t .i o p r o g r a m o w a n ie m ik r o p r o c e so r ó w
• m e to d y k a p r o je k to w a n ia i u r u c h a m ia n ia s y s te m ó w m ik r o p r o c e s o r o w y c h
• w p ły w te c h n ik m ik r o p r o c e s o r o w y c h na ro zw ó j sp r z ę tu in fo r m a ty c z n e g o , u r z ą d z eń a u to m a ty k i, t e le k o m u n ik a c ji o ra z te c h n ik i p o m ia r ó w
• z a s to s o w a n ie m ik r o p r o c e s o r ó w w s y s te m a c h p r z e tw a r z a n ia d a n y ch , d o w s p o m a g a n ia b a d a ń n a u k o w y c h i o b lic z e ń in ż y n ie r s k ic h o r a z w . s y s te m a c h s t e r o w a n ia p r o c e s a m i te c h n o lo g ic z n y m i
• p o lit y k a k s z ta łc e n ia k ad r.
O r g a n iz a to r z y z a p r a sz a ją do z g ła s z a n ia r e fe r a tó w (k o m u n ik a tó w ), k tó r y c h c z te r o s tr o n ic o w e s tr e s z c z a n ia n a le ż y n a d s y ła ć do 31 s ie r p n ia 1983 r. S t r e s z c z e n ia r e f e r a t ó w ¿ k o m u n ik a tó w ) z a a k c e p to w a n y c h . zo s ta n ą o p u b lik o w a n e w m a te r ia ła c h k o n fe r e n c y jn y c h . W c z a s ie tr w a n ia k o n fe r e n c ji b ę d z ie z o r g a n iz o w a n a g ie łd a o p r o g r a m o w a n ia m ik r o k o m p u te r ó w . O r g a n iz a to r z y a p e lu ją o ja k n a j lic z n ie j s z e n a d s y ła n ie o fe rt.
U c z e s t n ic t w o w k o n fe r e n c ji n a le ż y z g ła s z a ć do d n ia 31 sie r p n ia 1983 r, pod a d r e se m : T o w a r z y s tw o N a u k o w e O r g a n iz a c ji i K ie r o w n ic tw a , O d d z ia ł W ie l
k o p o ls k i, u l. S k ła d o w a 12, 61-897 P o z n a ń .
O p la ta u c z e s tn ic tw a . w y n o s i 3107 zl o d o s o b y (w ty m k o s z t m a te r ia łó w k o n fe r e n c y jn y c h — 481 zł).
W r a m a ch o p ła ty o r g a n iz a to r z y z a p e w n ia ją z a k w a te r o w a n ie i w y ż y w ie n ie p r z e z d w ie d o b y .
4
JACEK OWCZARCZYK Warszawa
Projektowanie systemy graficzn ego. C z ę ś ć 1
C oraz sz e r s z e z a s to s o w a n ia g r a fik i k o m p u te r o w e j i c y f r o w e g o p r z e tw a r z a n ia obrazów ' p o w o d u ją , że w w ie lu o - śr o d k a c li z a jm u ją c y c h s ię in fo r m a ty k ą za ch o d z i k o n ie c z n o ść r o z s z e r z e n ia is t n ie j ą c y c h k o n fig u r a c ji sp r z ę tu o b lic z e n io w e go o s y s t e m g r a fic z n y . W s y tu a c ji, g d y z p e w n y c h w z g lę d ó w (n a jc z ę ś c ie j fin a n s o w y c h ) z a k u p g o to w e g o s y s te m u n ie j e s t m o ż liw y , a lte r n a ty w n y m r o z w ią z a n ie m je s t o p r a c o w a n ie s y s te m u g r a fic z n e g o w e w ła s n y m z a k r e s ie . N a le ż y p rzy ty m p a m ię ta ć , ż e u d a n a k o n s tr u k c ja s y s te m u g r a fic z n e g o (ja k k o lw ie k w z a m y ś le je d n o s tk o w a ) p o z w o li p o d ją ć p r o d u k c ję in a lo s e r y jn ą , z k o le i z y sk i d o ś w ia d c z e n ie u m o ż liw i o p r a c o w a n ie n o w sz e g o , d o s k o n a ls z e g o m o d e lu ...
O b ie c z ę śc i n in ie js z e g o a r ty k u łu (d ru g a tr a k tu ją c a o p r o je k to w a n iu p o d s ta w o w y c h u k ła d ó w , u k a ż e s ię wr n a s tę p n y m n u m e r z e IN F O R M A T Y K I) d o ty c z ą p r o je k to w a n ia r a s tr o w y c h s y s t e m ó w g r a fic z n y c h , z g o d n e g o z a k tu a ln y m i te n d e n c ja m i w k o n str u k c ji k o m p u te r o w e g o s p r z ę tu g r a fic z n e g o [3].
O g r a n ic z e n ie s ię do p r o b le m ó w z w ią z a n y c h z p r o j e k t o w a n ie m sp r z ę tu w y n ik a p r z e d e w s z y s tk im z d w ó c h p o w o d ó w . P o p ie r w s z e — p r o je k to w a n ie o p r o g r a m o w a n ia s y s t e m ó w g r a fic z n y c h (a z w ła s z c z a o p r o g r a m o w a n ia u ż y t k o w e go) j e s t c zę śc ie j p r z e d m io te m p u b lik a c ji, w ty m r ó w n ie ż o p r a c o w a ń k s ią ż k o w y c h , np. [1, 2], P o d r u g ie — o p r o g r a m o w a n ie to różn i s ię is to tn ie w z a le ż n o ś c i od p r z e z n a c z e n ia s y s te m u g r a fic z n e g o , p o d c z a s g d y z a r ó w n o s y s te m y p r z e tw a r z a n ia o b r a z ó w , j a k i s y s t e m y g r a fik i k o m p u te r o w e j (je ż e li m a ją o r g a n iz a c ję r a str o w ą ) w y k a z u ją w ie le is t o t
n y ch p o d o b ie ń s tw u k ła d o w y c h . Z A Ł O Ż E N IA W S T Ę P N E
C z y n n ik ie m w a r u n k u ją c y m p r o je k to w a n ie s y s te m u g r a fic z n e g o — ja k z r e sz tą k a ż d e g o in n e g o u r z ą d z e n ia — p o w in n o b y ć z a p o tr z e b o w a n ie u ż y tk o w n ik a . To o c z y w is te s tw ie r d z e n ie w a r te j e s t p r z y p o m n ie n ia , g d y ż p r o j e k t o w a n ie s y s te m u b ez z n a jo m o śc i w y m a g a ń u ż y tk o w n ik ó w u tr u d n ia w y b ó r p r a w id ło w y c h r o zw ią z a ń . S z c z e g ó ln ie , g d y s y s te m p r z e w id z ia n y j e s t do p r o d u k c ji s e r y jn e j, p r a c e p r o j e k t o w e p o w in n y b yć p o p r z e d z o n e b a d a n ia m i r y n k u .
U s ta le n ie p a r a m e tr ó w te c h n ic z n y c h , sc h e m a tu f u n k c jo n a ln e g o , k r y te r ió w o c e n y , w y b ó r ś r o d k ó w te c h n ic z n y c h do r e a liz a c ji u r z ą d z e n ia o r a z ro z d zia ł z a d a ń do r e a liz a c ji u - k ła d o w e j i p r o g r a m o w e j — to p ie r w s z e c z y n n o ś c i w p r o j e k to w a n iu k a ż d e g o u r z ą d z e n ia k o m p u te r o w e g o . W p r z y p a d k u s y s te m u g r a fic z n e g o n a le ż y p o n a d to u w z g lę d n ić o to c z e n ie s y s te m u , tzn. c a ło k s z ta łt z a g a d n ie ń z w ią z a n y c h ze w s p ó łp r a c ą s y s te m u g r a fic z n e g o z in n y m i s y s te m a m i k o m p u te r o w y m i. W s z c z e g ó ln o ś c i — m o ż liw o ś ć k o r z y s ta n ia z m o c y o b lic z e n io w e j, p a m ię c i m a s o w y c h , u r z ą d z eń p e r y f e r y jn y c h (np . d r u k a r e k e le k tr o s ta ty c z n y c h do p ro d u k c ji tr w a ły c h k o p ii w y ś w ie t la n y c h o b r a z ó w ) in n y ch , s y s te m ó w k o m p u te r o w y c h .
A s o r ty m e n t ś r o d k ó w te c h n ic z n y c h , k tó r y m i o b e c n ie d y sp o n u je k o n str u k to r s y s t e m ó w g r a fic z n y c h , j e s t b ard zo s z e rok i. I w s z y s tk o w s k a z u je n a to, ż e b ę d z ie c o r a z sz e r sz y . N a w e ty p y u k ła d ó w s c a lo n y c h n ie są b o w ie m k o n s tr u o w a n e je d y n ie z m y ś lą o s y s te m a c h g r a fic z n y c h , le c z p r z e d e w s z y s tk im —- są . w y n ik ie m p r o w a d z o n y c h r ó w n o le g le b a d a ń n a d te le w iz ją c y fr o w ą , k tó r ej o d b io r n ik b ę d z ie w is t o c ie te r m in a le m g r a fic z n y m o o r g a n iz a c ji r a s tr o w e j.
W Y B Ó R S Y S T E M U M IK R O P R O C E S O R O W E G O
/ /
Z p o r ó w n a n ia a k tu a ln ie p r o d u k o w a n y c h s y s t e m ó w g r a fic z n y c h [4] w y n ik a , że w w ię k s z o ś c i p r z y p a d k ó w z a w ie r a ją o n e w s w e j k o n fig u r a c ji s y s t e m m ik r o p r o c e so r o w y . Z te g o te ż w z g lę d u p r o je k to w a n ie s y s te m u g r a fic z n e g o m o ż n a tr a k to w a ć ja k o p r o je k to w a n ie s p e c ja liz o w a n e g o s y s t e m u m ik r o p r o c e s o r o w e g o . P rz y w y b o r z e p r o c e s o r a m o żn a w ię c k o r z y sta ć z k r y te r ió w s to s o w a n y c h w m e to d a c h p r o je k to w a n ia m ik r o p r o c e s o r o w y c h s y s t e m ó w u ż y tk o w y c h . A - n a liza param etrów » d o s tę p n y c h sy stem ó w ' m ik r o p r o c e so r o w y c h pow 'in na w s k a z a ć s y s t e m n a jle p s z y .
W p r a k ty c e w y b ó r s y s te m u m ik r o p r o c e s o r o w e g o j e s t p o n a d to w y p a d k o w ą w ie lu z a le ż n y c h o d s ie b ie c z y n n ik ó w , ta k ie ł) ja k : k o s z t p r o je k to w a n e g o u r z ą d z e n ia , cz a s r e a li
z a c ji p r o je k tu (n ie k tó r e fir m y d o s ta r c z a ją g o to w e p a k ie ty p r o c eso ra , u k ła d ó w p a m ię c i, u k ła d ó w w e j ś c ia - w y j ś c ia — co z n a c z n ie s k ra c a c za s r e a liz a c ji p ro je k tu ), p r z e z n a c z e n ia s y s te m u (k o n str u k c ja je d n o s tk o w a , c z y p r o d u k c ja se r y jn a ).
B a rd zo w a ż n e j e s t r ó w n ie ż d o ś w ia d c z e n ie i w y p o s a ż e n ie te c h n ic z n e z e s p o łu p r o je k tu ją c e g o s y s t e m g r a fic z n y , a w sz c z e g ó ln o ś c i m o ż liw o ś ć k o r z y s ta n ia z s y s te m ó w w d r o ż e n io w y c h (ta k ic h ja k np. M D S fir m y IN T E L czy E X O R C I
S E R f ir m y M O T O R O L A ), p r o g r a m ó w ¡sk rośn ych , s z c z e g ó ło w e j d o k u m e n ta c ji te c h n ic z n e j.
W w ię k s z o ś c i a k tu a ln ie p r o d u k o w a n y c h s y s te m ó w g r a fic z n y c h s to s u je s ię s y s t e m y m ik r o p r o c e s o r o w e z 1 6 -b ito - w ą sz y n ą d a n y c h . W s y s te m a c h , p r z e tw a r z a n ia o b r a z ó w je s t to n a jc z ę ś c ie j je d e n z m ik r o k o m p u te r ó w s e r ii L S I — 11 (D EC ). A tr a k c y jn o ś ć ty c h p r o c e s o r ó w p o le g a n a ty m , że z a c h o w u ją o n e w ie le c ec h fu n k c jo n a ln y c h (lis ta r o z k a z ó w , sp o so b y a d r e s o w a n ia ) p o p u la r n y c h , r ó w n ie ż w k r a ju , k o m p u te r ó w sp rii P D P >11 j I s t n ie j e w ię c m o ż liw o ś ć o p r a c o w y w a n ia o p r o g r a m o w a n ia n a k o m p u te r a c h , k tó r e d y s p o n u ją d u ży m z e s ta w e m ś r o d k ó w do u r u c h a m ia n ia i te s to w a n ia p r o g r a m ó w .
W s y s te m a c h g r a fik i k o m p u te r o w e j k o n s tr u k c ja s p e c j a liz o w a n e g o p r o c e s o r a o p a r te g o n a m ik r o p r o c e s o r a c h m o d u ło w y c h z w ię k s z a sz y b k o ś ć s y s te m u , a le w y m a g a o d p o w ie d n ie g o d o ś w ia d c z e n ia (i z a z w y c z a j c za su ). J e ż e li s z y b k o ść s y s te m u n ie j e s t c z y n n ik ie m d e c y d u ją c y m , to a lt e r n a ty w n y m r o z w ią z a n ie m j e s t u ż y c ie ty p o w e g o s y s te m u m i
k r o p r o c e s o r o w e g o . W m a ły c h s y s te m a c h (te r m in a la c h g r a fic z n y c h ) m o g ą b y ć r ó w n ie ż s to s o w a n e s y s te m y m ik r o p r o c e s o r o w e z 8 -b ito w ą sz y n ą d a n y ch , z w ła s z c z a je ż e li w k o n s tr u k c ji u r z ą d z e n ia w y k o r z y s ta n y j e s t je d n o s tk o w y g r a ficz n y k o n tr o le r w iz y jn y (o p isa n y w d ru g iej c z ę śc i a r t y k u łu).
W Y M IA R Y R A S T R A
J a k k o lw ie k w 'y m a g a n ia u ż y tk o w n ik a i p la n o w a n e z a s t o s o w a n ia s y s t e m u g r a fic z n e g o p o z w a la ją o s z a c o w a ć w y m ia ry r a str a , to p r z y ic h u s ta la n iu n a le ż y p o n a d to .u w z g lęd n ić n a s tę p u ją c e c zy n n ik i:
# S t o s o w a n ie s ta n d a r d u te le w iz y j n e g o (a s to s o w a n ie s t a n d a r d ó w z a w s z e j e s t w s k a z a n e ) n a r z u c a p e w n e o g r a n ic z e n ia w m a k s y m a ln y c h w y m ia r a c h r a stra ; np. d la s ta n d a r d u 625 lin ii je d y n ie 575 lin ii j e s t w y ś w ie t la n y c h n a e k r a n ie (p o z o s ta łe są w y g a s z a n e w c z a s ie p io n o w e g o p o w r o tu p la m k i).
B io rą c p o d u w a g ę , ż e s to s u n e k s z e r o k o ś c i do w y s o k o ś c i e k r a n u sta n d a r d o w e g o m o n ito r a te le w iz y j n e g o j e s t 4:3, k a ż da lin ia p o w in n a s k ła d a ć s ię z 767 e le m e n t ó w o b r a zu (p u n k tó w ). A z a te m d la te g o sta n d a r d u m a k s y m a ln y w y m ia r r a str a j e s t 7 6 7 X 5 7 5 p u n k tó w .
• M o n ito ry t e le w iz y j n e p o s ia d a ją n a b r z e g a c h e k r a n u g o r szą r o z d z ie ln o ś ć , d la te g o te ż w s k a z a n e j e s t p o z o s ta w ie n ie m a r g in e s ó w z k a ż d e j str o n y (w te le w iz j i u ż y tk o w e j p rzy z o b r a z o w a n iu in fo r m a c ji g r a fic z n e j w y n o s z ą o n e ok . 10%
m a k s y m a ln y c h w y m ia r ó w r a str a [8],
• S t o s o w a n ie w ię k s z y c h (n iż 7 6 7X 575) w y m ia r ó w r a stra p o w o d u je k o n ie c z n o ś ć u ż y c ia s p e c j a ln y c h (a w i ę c tiro z - sz y c h ) m o n ito r ó w , r ó w n ie ż k o n s tr u k c ja k o n tr o le r a w iz y j n e g o j e s t b a rd z iej s k o m p lik o w a n a i w y m a g a b a rd zo s z y b k ic h u k ła d ó w .
• W y m ia r y r a stra dla z n a k ó w a lfa n u m e r y c z n y c h , (jeżeli są o n e z a p is y w a n e w o d r ę b n e j p ła s z c z y ź n ie p a m ię c i o b r a z o w e j, m o g ą b y ć w ię k s z e n iż w y m ia r y r a str a d la in fo r m a c ji g r a fic z n e j; u m o ż liw i to w y ś w ie t la n ie n a p is ó w r ó w n ie ż p o za o b r a zem .
W ś r e d n ic h s y s te m a c h g r a fic z n y c h (an g. m e d iu m s c a lę r e s o lu tio n ) s to s o w a n y j e s t z a z w y c z a j r a ste r 5 1 2 X 5 1 2 p u n k tó w . W n ie k tó r y c h z a s to s o w a n ia c h (np . w m e d y c y n ie ) r a s tr y są m n ie js z e — z w y k le 2 5 6 X 2 5 6 p u n k tó w . W y m ia r y te, w p r z y p a d k u g d y s y s te m e m g r a fic z n y m z a rzą d za m ik r o p r o c e s o r z 8 -b ito w ą sz y n ą d a n y ch , m a ją d o d a tk o w ą z a le tę
— do a d r e s o w a n ia p u n k tó w w o b u k ie r u n k a c h w y s ta r c z a b o w ie m 8 b itó w i r e je str y a d r e s u ją c e m o g ą b y ć u s ta w ia n e w p o je d y n c z y m cy k lu .
P A M IĘ Ć O B R A Z O W A
P a m ię ć o b r a z o w a w s y s te m a c h g r a fic z n y c h o o r g a n iz a c ji r a str o w e j m o ż e b y ć tr a k to w a n a ja k o zb ió r je d n o b ito w y c h p ła sz c z y z n (rys. 1). J a k k o lw ie k w y m ia r y p o je d y n c z e j p ła s z c z y z n y p o k r y w a ją s ię c z ę s to z w y m ia r a m i ra stra , to ta k a fg o d n o ś ć n ie j e s t k o n ie c z n a . S z c z e g ó ln ie — w ię k s z e w y m ia ry p ła s z c z y z n u m o ż liw ia ją tw o r z e n ie w ię k s z y c h o b r a z ó w , k tó r e b ęd ą w y ś w ie t la n e n a e k r a n ie m o n ito r a w c z ę śc ia c h p o k r y w a ją c y c h s ię z w y m ia r a m i rastra.
R t j e s t f X
R y s . 3. O r g a n i z a c j a ł a d r e s o w a n i e p a m i ę c i o b r a z o w e j ( k a ż d e m u p u n k t ó w ! r a s t r a o d p o w i a d a 6 - b i t o w a k o m ó r k a p a m i ę c i o b r a z o w e j )
I s t n ie j e o c z y w is ty z w ią z e k p o m ię d z y lic z b ą p ła s z c z y z n i lic z b ą p o z io m ó w s z a r o śc i (czy k o lo r ó w ), k tó r e m o g ą b yć w y ś w ie t la n e w p o s z c z e g ó ln y c h p u n k ta c h r a stra . A z a te m p r z e z n a c z e n ie s y s t e m u o k r e ś la lic z b ę p ła s z c z y z n p a m ię c i o b r a z o w e j. W s y s te m a c h g r a fik i k o m p u te r o w e j w y s ta r c z a n a o g ó l od je d n e j ( w y ś w ie t la n ie ja s n y c h e le m e n t ó w r y s u n ku n a c ie m n y m t le — lu b o d w r o tn ie ) do tr z e c h (8 k o lo r ó w lu b p o z io m ó w sz a r o ści). W s y s te m a c h p r z e tw a r z a n ia o b r a z ó w w y m a g a n e są co n a jm n ie j c z te r y p ła s z c z y z n y (16 p o z io m ó w sza ro ści).
Do k o n s tr u k c ji b lo k u p a m ię c i o b r a z o w e j m o ż n a w y k o r z y sta ć p a m ię c i p ó łp r z e w o d n ik o w e R A M d y n a m ic z n e lu b s t a ty c z n e. M o n o lity p a m ię c i d y n a m ic z n y c h z e w z g lę d u na w ię k s z y s to p ie ń u p a k o w a n ia są ta ń s z e , a le w y m a g a ją s p e c
ja ln y c h im p u ls ó w o d ś w ie ż a ją c y c h (e le m e n te m u tr z y m u ją c y m in fo r m a c ję j e s t tu p o je m n o ś ć b ra m ek tr a n z y sto ró w ), co — p o m ija ją c k o n ie c z n o ś ć s to s o w a n ia d o d a tk o w y c h u k ła d ó w o d ś w ie ż a ją c y c h — w p r o w a d z a p e w n e o g r a n ic z e n ia w o k r e sa c h d o s tę p u do p a m ię c i o b r a z o w e j.
P a m ię c i s ta ty c z n e , s to s o w a n e c z ę sto w k o n str u k c ja c h je d n o s tk o w y c h s y s te m ó w g r a fic z n y c h (np. [5, 6]) s ą d r o ż sz e, j a k k o lw ie k w y d a je s ię , że m a le ją c a r ó ż n ic a w c e n ie (w p o r ó w n a n iu z p a m ię c ia m i d y n a m ic z n y m i) m o ż e d o p ro w a d z ić do s to s o w a n ia p a m ię c i s ta ty c z n y c h r ó w n ie ż w s y s te m a c h p r o d u k o w a n y c h s e r y jn ie . W p r o w a d z o n e p r z e z fir m ę T O S H IB A (a ta k ż e H IT A C H I) m o n o lity p a m ię c i s ta ty c z n y c h o p o je m n o ś c i 16 K b itó w w y k o n a n e te c h n o lo g ią C M O S (o m a ły m p o b o rz e m o c y ) z a ła m a ły w 1981 r o k u c e n y p a m ię ci s ta ty c z n y c h — k o s z to w a ły w ó w c z a s w c e n ie h u rto w e j p o n iże j 108 za sz tu k ę . O b e c n ie sp r z e d a w a n e są w c e n ie d e ta lic z n e j p o n iż e j 6$.
A d r e s o w a n ie p a m ię c i o b r a z o w e j
I s tn ie je n a tu r a ln a o d p o w ie d n io ś ć p o m ię d z y p o s z c z e g ó ln y m i p u n k ta m i r a str a i k o m ó r k a m i p a m ię c i o b r a z o w e j. Z t e go w z g lę d u n a jw y g o d n ie j j e s t u ż y tk o w n ik o w i (p r o g r a m iś cie) s y s te m u g r a fic z n e g o a d r e s o w a ć p o s z c z e g ó ln e k o m ó r k i p a m ię c i o b r a z o w e j za p o m o c ą d w ó c h r e je s tr ó w : X i Y (rys.
1). T r ze c i r e je s tr s łu ż y do u s ta w ia n ia w a r to ś c i w p o s z c z e g ó ln y c h k o m ó r k a c h , k tó r e p ó ź n ie j są z a m ie n ia n e p r z ez u - k la d y k o n tr o le r a w iz y jn e g o n a u s ta lo n e p o z io m y sz a r o śc i czy b a r w y . W s y s t e m ie m ik r o p r o c e s o r o w y m z a r z ą d z a ją c y m s y s te m e m g r a fic z n y m r e je s tr y t e w c h o d z ą w p r z es tr z e ń a d r e s o w ą d la u k ła d ó w w e j ś c ia - w y j ś c ia . T e n s p o só b a d r e s o w a n ia p a m ię c i o b r a z o w e j p o s ia d a r ó w n ie ż p e w n ą w a d ę — k o n ie c z n o ś ć u s ta w ia n ia tr ze c h r e je s tr ó w w p ły w a h a m u ją co n a s z y b k o ść p r z e s y ła n ia d a n y c h do p a m ię c i o b r a z o w e j.
Z p u n k tu w id z e n ia o r g a n iz a c ji s y s te m u m ik r o p r o c e s o r o w e g o p a m ię ć o b r a z o w a m o ż e h y ć r ó w n ie ż -w łą c zo n a w p r z e str z e ń a d r e s o w ą u k ła d ó w p a m ię c i m ik r o p r o c e so r a . Z a le tą te g o r o z w ią z a n ia , p o p u la r n e g o w m a ły c h te r m in a la c h g r a fic z n y c h , j e s t m o ż liw o ś ć tr a k to w a n ia p a m ię c i o b r a z o w e j ja k in n y c h b lo k ó w p a m ię c i i u ż y w a n ia s ta n d a r d o w e g o zb ioru in s tr u k c ji p r z y z a p is ie (o d c z y c ie) d a n y c h . W k o n s e k w e n c ji je d n a k z m n ie js z o n y z o s ta je o b s z a r p a m ię c i, k tó r y m oże b y ć p r z e z n a c z o n y n a in n e c e le (p r o g r a m y , d a n e). W z a le ż n o ś c i o d o b s z a r u a d r e s o w e g o (lic z b y lin ii a d r e s o w y c h ) o - g r a n ic z o n a j e s t r ó w n ie ż w ie lk o ś ć p a m ię c i o b r a z o w e j. N a p r z y k ła d — d la ty p o w e g o s y s te m u m ik r o p r o c e s o r o w e g o z 8 -b ito w ą s z y n ą d a n y c h sz y n a a d r e s o w a s k ła d a s ię z 16 l i n ii, a w ię c is t n ie j e m o ż liw o ś ć a d r e s o w a n ia 64 K b a jtó w . J e d n a p ła s z c z y z n a p a m ię c i o b r a z o w e j d la r a str a 5 1 2 X 5 1 2 p u n k tó w w y m a g a 32 K b a jtó w , co o z n a c za , że j e s t to p r a k ty c z n ie m a k s y m a ln a w ie lk o ś ć p a m ię c i o b r a z o w e j d la te g o sy s te m u .
W r o z b u d o w a n y m s y s te m ie m ik r o p r o c e s o r o w y m z u k ła d e m z a r z ą d z a n ia p a m ię c ią (ta k im j a k np. L S I — 11/23) is t n ie je m o ż liw o ś ć a d r e s o w a n ia p a m ię c i o b r a z o w e j str o n a m i, co p o z w a la n a s z y b k ie i e la s t y c z n e w y p e łn ia n ie c a ły c h o b sz a r ó w p a m ię c i o b r a z o w e j.
D o s tę p do p a m ię c i o b r a z o w e j
W s y s t e m ie g r a fic z n y m d w a u r z ą d z e n ia m u szą m ie ć d o s tę p do p a m ię c i o b r a z o w e j: p r o c e s o r — w c e lu a k tu a liz a c ji je j z a w a r to ś c i (z m ia n w y ś w ie t la n e g o o b ra zu ) o ra z k o n tr o le r w iz y jn y , k tó r y o d c z y tu ją c k o le jn e b a jty (sło w a ) g e n e r u je z n ic h s y g n a ł w iz y jn y , p rzy c z y m c z ę s to tliw o ś ć je g o d o s tę p u w y n ik a z z a le ż n o ś c i c z a s o w y c h s y g n a łu w iz y j n e go. P o n ie w a ż fiz y c z n ie d o s tę p o b u ty c h u r z ą d z e ń n ie m o że o d b y w a ć s ię je d n o c z e ś n ie , n a le ż y o k r e ś lić sp o só b b e z k o n flik to w e j k o m u n ik a c ji z p a m ię c ią o b r a z o w ą . N ie lic z ą c m a ło e le g a n c k ie j m e to d y , w k tó r e j p r o c e s o r m a z a w s z e p ie r w s z e ń s tw o i w c z a s ie je g o d o s tę p u k o n tr o le r w iz y j n y j e s t o d łą c z o n y (co p o w o d u je c h w ilo w y z a n ik s y g n a łu w iz y j n e g o i m ig o ta n ie o b r a zu ), m o ż liw e są tu d w a r o z w ią z a n ia p r o b le m u :
1. P r o c e s o r u z y s k u je d o s tę p do p a m ię c i o b r a z o w e j ty lk o w c z a s ie p o w ro tu ' p la m k i (p o z io m e g o i p io n o w e g o ), a w ię c w te d y , g d y k o n tr o le r n ie g e n e r u je in fo r m a c ji w iz y jn e j i m o ż e b y ć o d łą c zo n y od p a m ię c i o b r a z o w e j. S ta n ta k i je s t s y g n a liz o w a n y za p o m o c ą p r z e r w a ń do p r o c e s o r a . P o n ie w a ż je d n a k p o w r o ty p la m k i s ta n o w ią je d y n ie ok. 25% c z a s u w y m a g a n e g o do w y ś w ie t le n ia je d n e g o k a d ru , r o z w ią z a n ie to o g r a n ic z a s z y b k o ść a k tu a liz a c ji p a m ię c i o b r a z o w ej (sz y b k o ść z m ia n w y ś w ie t la n e g o o b razu ).
